(57)【要約】【課題】  メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することが可能な自動二輪車の空気吸入構造を提供する。【解決手段】  前輪５を支持するヘッドパイプ２２から後下方に延びる左右一対の前フレーム２０Ａにエンジン６を支持し、このエンジン６の上方に、当該エンジン６に空気を供給するエアボックス３０を配置し、このエアボックス３０に空気を導入する吸気ダクト５０を、前フレーム２０Ａの外側方を車体の前後方向に延ばし、前フレーム２０Ａの後方でエアボックス３０の吸気口３１Ａに連結するようにした。【選択図】      図１
2007008357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を支持するヘッドパイプから後下方に延びる左右一対のメインフレームにエンジンを支持し、このエンジンの上方に、当該エンジンに空気を供給するエアボックスを配置し、このエアボックスに、空気を導入する吸気ダクトを連結した自動二輪車の空気吸入構造において、
前記吸気ダクトが、前記メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、前記エアボックスの吸気口に連結されることを特徴とする自動二輪車の空気吸入構造。
【請求項２】
前記吸気ダクトが、車体前方に配置されたカウルの空気導入口から車体後方に延びて前記エアボックスの吸気口に連結されることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の空気吸入構造。
【請求項３】
前記エンジンは、クランクケースの前部から略上方にシリンダブロックを延ばし、このシリンダブロックを挟むように左右に前記メインフレームを配置し、このメインフレームの下端をシリンダブロックの前後の位置でエンジンに連結し、
前記メインフレームの間に前記エアボックスを配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車の空気吸入構造。
【請求項４】
前記クランクケースの後部上方に燃料タンクを配置し、後方をその燃料タンクに、下方を前記シリンダブロックに、前方をメインフレームに囲まれた空間に、前記エアボックスを配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動二輪車の空気吸入構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアボックスに吸気ダクトを連結した自動二輪車の空気吸入構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンに空気を供給するエアボックスに吸気ダクトを連結し、この吸気ダクトをフロントカウルに形成された外気導入口まで延在させることによって、フロントカウル前方からの外気（走行風）を吸気ダクトを介してエアボックス内に導入させるようにした自動二輪車の空気吸入構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３０２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の構成は、エアボックスが、車両のヘッドパイプから延びる左右一対のメインフレームの間に抱きかかえられるように配置されるため、エアボックスに吸気ダクトを連結するために、メインフレームに吸気ダクトを通すための貫通孔を設ける必要や、貫通孔を設けない場合には吸気ダクトをメインフレームの上方又は下方を迂回するように曲げる必要があった。このため、メインフレームの設計自由度が制限されたり、吸気ダクトを曲げたり長くする分だけ吸気抵抗が増えてしまう場合があった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することが可能な自動二輪車の空気吸入構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述課題を解決するため、本発明は、前輪を支持するヘッドパイプから後下方に延びる左右一対のメインフレームにエンジンを支持し、このエンジンの上方に、当該エンジンに空気を供給するエアボックスを配置し、このエアボックスに、空気を導入する吸気ダクトを連結した自動二輪車の空気吸入構造において、前記吸気ダクトが、前記メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、前記エアボックスの吸気口に連結されることを特徴とする。
この発明によれば、吸気ダクトが、メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、エアボックスの吸気口に連結されるので、メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することができる。
【０００６】
この場合において、吸気ダクトが、車体前方に配置されたカウルの空気導入口から車体後方に延びてエアボックスの吸気口に連結されるようにしてもよい。この構成によれば、カウルの前方からの空気、つまり、エンジンからの放熱の影響を受けない空気を吸気ダクトを介してエアボックス内に供給できる。
【０００７】
また、エンジンは、クランクケースの前部から略上方にシリンダブロックを延ばし、このシリンダブロックを挟むように左右にメインフレームを配置し、このメインフレームの下端をシリンダブロックの前後の位置でエンジンに連結し、メインフレームの間にエアボックスを配置してもよい。この構成によれば、外部から前フレームに加わる力が、エンジンのシリンダブロックからクランクケース側へ加わるので、シリンダヘッドに要求される強度を下げることができ、シリンダヘッドを小型化してエンジンの軽量化及び低重心化を図ることができる。
【０００８】
また、クランクケースの後部上方に燃料タンクを配置し、後方をその燃料タンクに、下方を前記シリンダブロックに、前方をメインフレームに囲まれた空間に、エアボックスを配置してもよい。この構成によれば、車両に形成される間隙を有効に使ってエアボックスを配置でき、車体全体を小型化することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、吸気ダクトが、メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、エアボックスの吸気口に連結されるので、メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。なお説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、車体に対してのものとする。
図１は、本実施形態に係る自動二輪車の全体構成を示す側面図である。この自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２のヘッドパイプ２２に回動可能に支持された左右一対のフロントフォーク３と、これらフロントフォーク３の上端部に取り付けられて車体前部の上部に配置された操舵用のハンドル４と、フロントフォーク３に回転自在に支持された前輪５と、車体の略中央で車体フレーム２に支持されたエンジン６と、エンジン６の前方に配置されたラジエータ７と、エンジン６の後端と車体フレーム２によって上下に揺動自在に支持されたリアフォーク８と、このリアフォーク８の後端部に回転自在に支持された後輪９と、車体フレーム２の上部に配置された燃料タンク１０と、この燃料タンク１０の後方に配置された運転者が着座する前部シート１１及び同乗者が着座する後部シート１２とを備えており、車体の略全体がカウル１３で覆われたフルカウリングタイプに構成されている。
【００１１】
車体フレーム２は、エンジン６等を支持するメインフレーム２０と、シート１１、１２等を支持するシートレール２１とから構成され、これらはアルミ合金等の金属材料を鋳造又は鍛造して製作されている。
メインフレーム２０は、図２に示すように、ヘッドパイプ２２から左右にわかれてエンジン６を支持する左右一対の前フレーム２０Ａと、図３に示すように、エンジン６の後部両側に各々締結されてリアフォーク８を支持する左右一対の後フレーム２０Ｂとから構成される分割フレーム構造が採られている。より具体的には、前フレーム２０Ａは、図３に示すように、ヘッドパイプ２２近傍では比較的緩い傾斜角で後方下向きに延び、ヘッドパイプ２２から所定距離離れた中間位置で上記傾斜角より大きい傾斜角で後方下向きに延びる屈曲形状に形成され、その下端前部及び下端後部には、ボス２３、２４が車体内方へ突出して内向きに形成されている。
【００１２】
また、上記一対の前フレーム２０Ａは、図２に示すように、車両後方に行くに従ってフレーム間隔が拡がり、その下流側は、エンジン６のシリンダヘッド６Ａ（ヘッドカバーを含む）の幅よりも若干広い間隔に形成される。この一対の前フレーム２０Ａの間には、図３に示すように、エンジン６のシリンダヘッド６Ａが配置され、この状態で、前フレーム２０Ａの下端前部のボス２３が、エンジン６のシリンダブロック６Ｂの前部に一体に形成された前側結合部６Ｂ１にボルト８０Ａで連結され、前フレーム２０Ａの下端後部のボス２４が、シリンダブロック６Ｂの後部に一体に形成された後側結合部６Ｂ２にボルト８０Ｂで連結される。
【００１３】
後フレーム２０Ｂは、エンジン６のクランクケース６Ｃの後部にボルト８０Ｃで固定される固定部２０Ｂ１と、この固定部２０Ｂ１の上端から後方上向きに延出する延出部２０Ｂ２とから構成され、固定部２０Ｂ１には、ピボット２５が設けられる。このピボット２５には、図１に示すように、リアフォーク８が上下に揺動自在に連結され、このリアフォーク８にリアクッションユニット２６が取り付けられている。上記延出部２０Ｂ２には、この延出部２０Ｂ２より更に後方に延出するようにシートレール２１が取り付けられ、このシートレール２１には、燃料タンク１０の後方に相当する位置に前部シート１１が取り付けられ、この前部シート１１の下方から後側に向かってその両側を覆うようにリアカウル１３Ｂが取り付けられ、このリアカウル１３Ｂの上方に後部シート１２が取り付けられている。
燃料タンク１０は、エンジン６のクランクケース６Ｃの後部上方に位置するように後フレーム２０Ｂに支持され、この燃料タンク１０と、シリンダヘッド６Ａと、当該左右一対の前フレーム２０Ａとによって囲まれる間隙内には、エアボックス３０が取り付けられている。
【００１４】
エンジン６は、オイルパン６Ｄが連結されるクランクケース６Ｃと、クランクケース６Ｃの前部に一体的に形成されたシリンダブロック６Ｂと、シリンダブロック６Ｂの上方に連結されるシリンダヘッド６Ａとを備え、シリンダブロック６Ｂ内に、左右方向に４本のシリンダ（気筒）が並列に配された並列４気筒４サイクル型エンジン（多気筒エンジン）である。このエンジン６は、シリンダブロック６Ｂ及びシリンダヘッド６Ａがクランクケース６Ｃに対してやや前傾した形状に形成され、これによって、エンジン６の重心位置が前寄りに形成されている。なお、図３中、エンジン６のシリンダ軸を一点鎖線Ｌで示している。
【００１５】
シリンダヘッド６Ａの前部には、図１に示すように、４本の排気管２７が接続され、これら排気管２７は、クランクケース６Ｃの下方に延び、クランクケース６Ｃの下方を通って車両後方に延び、クランクケース６Ｃの後方で一本の集合排気管にまとめられて上方に延びた後、シートレール２１に沿って後方へ延出し、その端部にマフラー２９が接続されている。このマフラー２９は、シートレール２１に固定されると共に、その周りに熱遮蔽板（図示せず）が設けられている。
また、シリンダヘッド６Ａの後部には、スロットルボディ４０が連結され、このスロットルボディ４０の他端は、シリンダヘッド６Ａの上方に配置されたエアボックス３０に連結されている。
【００１６】
スロットルボディ４０は、シリンダヘッド６Ａに形成された４つの吸気ポートに連通する４つの吸気通路を有し、各吸気通路には、ユーザのスロットル操作に応じて開閉するバタフライ弁が設けられ、各バタフライ弁によってエアボックス３０からエンジン６の各シリンダに供給される空気の量が調整される。このスロットルボディ４０には、図３に示すように、４本のプライマリインジェクタ４１が取り付けられ、これらインジェクタ４１には、燃料タンク１０内の燃料ポンプ１０Ｐからの燃料が供給される第１ヘッド管４２が接続され、各インジェクタ４１は、図示を省略した制御ユニットの制御により、第１ヘッド管４２に供給された燃料をスロットルボディ４０の各吸気通路内に噴射する。これによって、スロットルボディ４０からは、燃料と空気を混合した混合気がエンジン６に向けて供給される。
【００１７】
エアボックス３０は、図４に示すように、下部ケース３１と上部ケース３２とに分割可能なケースを備え、このケース内が、開口部３３Ａを有する仕切り板３３を介して外気導入室αと清浄空気室βとに仕切られ、この仕切り板３３には、その開口部３３Ａにエアフィルタ３４が装着されている。
このエアボックス３０は、上記前フレーム２０Ａがエンジン６の前部に向けて後方下向きに延びる形状に形成されているため、図３に示すように、下部ケース３１の左右の側壁の後部が前フレーム２０Ａの後側に露出し、この露出領域には吸気口３１Ａが形成されている。
また、下部ケース３１の内部には、図５に示すように、上記吸気口３１Ａの内側空間と清浄空気室βとを仕切る仕切り壁３５が設けられており、この仕切り壁３５によって、上記吸気口３１Ａの内側空間が外気導入室αのみに連通されている。このため、この吸気口３１Ａから導入された空気は、まず外気導入室αに導入され、エアフィルタ３４を通過することによって清浄化されて清浄空気室β内に導入される。
【００１８】
また、下部ケース３１の清浄空気室βの底板には、４つのエアファンネル３６が間隔を空けて取り付けられ、各エアファンネル３６の下端にスロットルボディ４０が連結され、清浄空気室β内の清浄空気が各エアファンネル３６を介してスロットルボディ４０に供給される。
この上部ケース３２の上板には、４つのセカンダリインジェクタ３８が間隔を空けて取り付けられ、各インジェクタ３８には、図２に示すように、上記第１ヘッド管４２に燃料ホースを介して接続された第２ヘッド管３９が接続され、各インジェクタ３８は、燃料ポンプ１０Ｐにより第２ヘッド管３９に供給された燃料を、各エアファンネル３６に向けて噴射する。このセカンダリインジェクタ３８は、エンジン回転数が所定回転数に達し、かつスロットルが大きく開かれた際に制御ユニット（図示せず）によって駆動され、これによって、加速時に必要な燃料が素早く供給され、エンジン６の応答性の向上が図られている。
【００１９】
ところで、上記エアボックス３０の左右に設けられた吸気口３１Ａには、図１〜図３に示すように、吸気ダクト５０が各々連結される。この吸気ダクト５０は、フロントカウル１３Ａの左右に設けられた空気導入口１３Ａ１から各々車両後方に指向して略水平方向に延び、前フレーム２０Ａの外側方を通って、その後端が前フレーム２０Ａの後側に露出した吸気口３１Ａに連結される。
より具体的には、この吸気ダクト５０は、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料で形成され、その先端がフロントカウル１３Ａの左右の空気導入口１３Ａ１近傍に位置するように前フレーム２０Ａに固定され、その後端が、エアボックス３０の吸気口３１Ａの縁部に沿って延出するパイプ部３１Ｐ（図５）に嵌め込まれることによって、エアボックス３０の吸気口３１Ａに連結される。なお、この吸気ダクト５０は、樹脂材料に限らず、ゴム等の弾性材料や金属材料で形成してもよく、また、この吸気ダクト５０を一体成型等で一部品として構成する場合に限らず、複数の部品を連結して構成してもよい。
【００２０】
このため、車両前方からの空気（走行風）が、フロントカウル１３Ａの空気導入口１３Ａ１を通過して吸気ダクト５０内に進入し、この吸気ダクト５０及び吸気口３１Ａを通ってエアボックス３０内に供給され、これによって、エンジン６からの放熱の影響を受けない空気をエアボックス３０内に供給でき、しかも、車両走行時にあっては、大気圧よりも高圧の空気（走行風）がエアボックス３０内に供給されるため、エンジン６に供給される混合気の充填効率をより高めることができ、エンジン性能の向上を図ることができる。
【００２１】
本実施形態では、ヘッドパイプ２２からエンジン６の前部に向かって後方下向きに延びてエンジン６に連結される前フレーム２０Ａ（メインフレーム２０）を設け、吸気ダクト５０を前フレーム２０Ａの外側方を車体前後方向に延在させて、前フレーム２０Ａの後側でエアボックス３０と連結したので、メインフレーム２０に吸気ダクト５０を通す貫通孔を設けたり、また、吸気ダクト５０をメインフレーム２０の上方又は下方を迂回させるように曲げることなく、吸気ダクト５０を略水平方向に延ばしてエアボックス３０に略最短距離で連結することができる。この結果、メインフレーム２０の設計自由度向上と、吸気ダクト５０の吸気抵抗低減との両立を図ることができる。
【００２２】
また、本構成では、前フレーム２０Ａをエンジン６の前部に連結し、エンジン６の後部に後フレーム２０Ｂを連結したので、剛性の高いエンジン６をメインフレーム２０の一部として利用でき、また、メインフレーム２０を短くできる分だけメインフレーム２０の軽量化を図ることができる。しかも、前フレーム２０Ａが、図３に示すように、エンジン６のシリンダヘッド６Ａ及びシリンダブロック６Ｂを挟むようにシリンダ軸Ｌに沿って延出し、その下端がシリンダブロック６Ｂの前後位置でエンジン６に連結されるので、外部から前フレーム２０Ａに加わる力が、エンジン６のシリンダブロック６Ｂからクランクケース６Ｃ側へ加わり、シリンダヘッド６Ａには殆ど加わらない。このため、シリンダヘッド６Ａが歪みにくく、その分、シリンダヘッド６Ａに要求される強度を下げることができ、シリンダヘッド６Ａを小型化してエンジン６の軽量化及び低重心化を更に図ることが可能になる。
【００２３】
また、本構成では、エアボックス３０が、燃料タンク１０と、エンジン６のシリンダブロック６Ｂ及びシリンダヘッド６Ｂと、前フレーム２０Ａとによって囲まれる間隙内に配置されるので、その間隙を部品の配置スペースに有効利用でき、車体全体を小型化することができる。また、前フレーム２０Ａの後側からエアボックス３０の後部周辺が露出するため、エアボックス３０の後部に連結されるスロットルボディ４０周辺のメンテナンスが容易になり、例えば、プライマリインジェクタ４１の交換等を容易に行うことができる。
【００２４】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明らかである。例えば、エンジン６のシリンダブロック６Ｂに、前フレーム２０Ａが連結される結合部６Ｂ１、６Ｂ２を形成する場合について述べたが、クランクケース６Ｃのシリンダブロック６Ｂの前後に対応する位置に上記結合部６Ｂ１、６Ｂ２を形成してもよい。
また、上記実施形態では、フロントカウル１３Ａを有する自動二輪車に本発明を適用する場合について例示したが、フロントカウル１３Ａを有しない自動二輪車にも適用が可能である。この場合、吸気ダクト５０の先端は、車両前側に向けて配置すればよい。また、吸気ダクト５０の形状は、円筒形状に限らず、多角形筒形状等の様々な形状を適用してもよい。
【００２５】
また、上記実施形態では、メインフレーム２０が前フレーム２０Ａと後フレーム２０Ｂとに分割されているが、一体でもよく、要は、エアボックス３０の吸気口３１Ａがメインフレーム２０と干渉せず、吸気口３１Ａがメインフレーム２０の後方に露出すればよく、この場合、エアボックス３０より下方に前後方向に延びるメインフレームを配置することになる。また、上記実施形態では、並列４気筒エンジンを備えた車両に本発明を提供する場合について例示したが、他の並列多気筒エンジンや単気筒エンジン、又は、Ｖ型エンジン等を備えた車両に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る自動二輪車の全体構成を示す側面図である。
【図２】自動二輪車の前フレームをその周辺構成と共に示す上面図である。
【図３】車体フレームの説明に供する車体の左側面図である。
【図４】エアボックスを左側方から見た断面図である。
【図５】エアボックスを吸気ダクトと共に後方から見た断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  自動二輪車
２  車体フレーム
６  エンジン
６Ａ  シリンダヘッド
６Ｂ  シリンダブロック
６Ｂ１  前側結合部
６Ｂ２  後側結合部
１０  燃料タンク
１３  カウル
１３Ａ  フロントカウル
１３Ａ１  外気導入口
２０  メインフレーム
２０Ａ  前フレーム
２０Ｂ  後フレーム
２１  シートレール
２２  ヘッドパイプ
２３、２４  ボス
３０  エアボックス
３１  下部ケース
３１Ａ  吸気口
３２  上部ケース
５０  吸気ダクト
【図１】
2007008357.tif 000003
【図２】
2007008357.tif 000004
【図３】
2007008357.tif 000005
【図４】
2007008357.tif 000006
【図５】
2007008357.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本構成では、エアボックス３０が、燃料タンク１０と、エンジン６のシリンダブロック６Ｂ及びシリンダヘッド６Ａと、前フレーム２０Ａとによって囲まれる間隙内に配置されるので、その間隙を部品の配置スペースに有効利用でき、車体全体を小型化することができる。また、前フレーム２０Ａの後側からエアボックス３０の後部周辺が露出するため、エアボックス３０の後部に連結されるスロットルボディ４０周辺のメンテナンスが容易になり、例えば、プライマリインジェクタ４１の交換等を容易に行うことができる。